基于Lab模型的北美红枫呈色生理因素探究

【目的】研究北美红枫变色期叶片颜色与相关生理指标间的相关关系,探讨北美红枫呈色的生理因素,为北美红枫的叶色调控提供理论依据。【方法】于2014-10-22-11-19,在北美红枫叶片变色的4个阶段,即变色前、变色初期、变色中期、变色末期共采集100片树叶,用Nikon D7000相机对叶片鲜样进行拍照,记录叶片明度参数L及表示红/绿、黄/蓝属性的色相参数a、b,运用Lab模型对北美红枫各呈色期叶片颜色参数进行精确量化,并测定叶片的光合色素、花色素苷、类黄酮、可溶性糖、可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)活性等生理指标,运用SPSS19.0统计软件分析变色期相关生理指标与叶色变化的相关关系,探究影响北美红枫呈色的主要生理生化因素。【结果】北美红枫秋季叶色变化过程中,叶色参数L、b值变化幅度较小,a值变化显著。在整个叶片变色期,随着叶色的变化光合色素含量呈下降趋势,花色素苷、类黄酮、可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈上升趋势,过氧化物酶(POD)活性呈单峰曲线,最大值出现在变色初期。叶色参数a值与光合色素含量呈显著负相关,与花色素苷、可溶性糖含量呈显著正相关;b值与类黄酮含量呈显著正相关;而明度参数L值与各生理指标均无显著相关性。【结论】影响北美红枫叶片变红的主要因素是叶片光合色素、花色素苷和可溶性糖含量,类黄酮含量对叶片变红的贡献不大,而可溶性蛋白含量和POD活性对北美红枫叶片变红无直接影响。     

春季不同叶色鹅耳枥叶片生理生化特性的研究

【目的】研究春季不同叶色鹅耳枥叶片生理生化特性及各生理指标与叶色变化的关系。【方法】以春季展叶期红叶和对照绿叶的鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)植株为试材,通过测定叶片叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷、可溶性糖含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)活性,研究叶片生理指标的变化动态并比较2种叶色植株叶片转色的差异性;通过相关分析探究各生理指标间的相关关系,明确其与叶色变化的关系。【结果】与红叶植株相比,绿叶鹅耳枥植株积累的花色素苷相对含量较少,但叶绿素含量积累相对较多,叶片呈现绿色;可溶性糖含量呈平稳的先上升后下降的变化趋势,变化幅度较小。2种叶色鹅耳枥PAL、POD酶活性变化趋势较为一致,均呈下降趋势,但红叶植株下降幅度较快,与花色素苷的变化动态相似。2种植株花色素苷与叶绿素含量均呈显著负相关,花色素苷含量占色素比例较大时,叶片呈红色;反之叶绿素占优势,叶片呈绿色。花色素苷含量与PAL、POD活性均呈显著相关,与可溶性糖呈不显著相关。【结论】鹅耳枥叶色变化最直接的原因在于叶片色素成分和比例的差异,PAL、POD、可溶性糖含量均是影响花色素苷生物合成及叶片显现红色的重要因素,园林栽培中可通过提高相关酶活性和内含物含量延长鹅耳枥春季的叶色观赏期。     

不同遮光处理对红叶石楠叶色表现的影响

【目的】探讨不同光照条件对红叶石楠叶色变化的影响,为红叶石楠的广泛引种栽培及在不同园林环境中的应用提供科学依据。【方法】以2年生红叶石楠扦插苗为试材,采用盆栽试验,设置透光率分别为100%(全光照),80%,50%和25%,研究4种遮光处理条件下红叶石楠叶片中光合色素、花色素苷和可溶性糖含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化。【结果】红叶石楠叶片中光合色素含量随透光率减小而增加,25%透光率下光合色素含量极显著高于其他透光率(P<0.01);全光照下红叶石楠叶片中花色素苷含量、PAL活性均显著高于其他透光率(P<0.05),二者均随透光率减小而降低;25%透光率下红叶石楠叶片中可溶性糖含量极显著低于其他遮光处理(P<0.01),且随透光率增加而升高。【结论】遮光条件下红叶石楠叶片中光合色素含量增加,叶色较浅或全绿;全光照条件下最有利于叶片中可溶性糖和花色素苷的积累及PAL活性的提高,叶色保持红艳。     

大果卫矛和欧洲卫矛叶片呈色机制研究

以大果卫矛和欧洲卫矛为试验材料,采用扫描电镜观察两者叶片的结构,并测定叶色相关的生理指标,探讨各项指标的变化规律和内在联系,以期为卫矛属植物的开发和应用提供依据。结果表明,2种植物叶片的表皮特征和横切面结构相似,叶片内不存在圆锥形细胞和气室。2种植物叶片的光合色素含量在转色期均呈下降趋势,但大果卫矛的叶绿素含量下降幅度明显小于欧洲卫矛。大果卫矛的花色素苷含量以及各类色素含量占比变化不大,欧洲卫矛花色素苷大量合成且占比不断变大。欧洲卫矛的可溶性糖含量呈先上升后下降的单峰曲线,大果卫矛的淀粉含量前期有所下降,后期保持平稳。大果卫矛的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性保持平稳,过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性呈下降趋势。欧洲卫矛CHI和PPO活性呈先上升后下降的单峰曲线,POD活性呈下降趋势,PAL活性变化没有规律。综上,2种植物的叶色变化由叶片内色素的比例决定,而叶片结构对两者的呈色没有影响,可溶性糖参与花色素苷的合成,POD和PPO抑制花色素苷的合成。     

彩叶紫薇新品种红火球与仑山1号的叶色及生理变化特性

为探讨彩叶树种叶色变化特性，以紫薇新品种红火球（Lagerstroemia indica Dynamite）和仑山1号（Lagerstroemia indica Lunshan 1）为材料，观测2个品种叶片颜色，并测定叶片内水分、叶绿素、花色素苷、总酚、类黄酮素、可溶性糖和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的含量，分析彩叶树种叶色变化时的生理特性。结果表明：4—11月，红火球紫薇叶色变化过程为中等橄榄绿色-灰橄榄绿色-深黄绿色，仑山1号为灰橄榄绿色-暗红色-灰橄榄绿色-中等橄榄绿色-灰橄榄绿色-中等橄榄绿色，2个紫薇品种叶色差异主要由其自身生理差异所致；紫薇叶色深浅变化和叶片含水量呈正相关，与叶绿素含量呈负相关，与花色素苷与叶绿素的比值呈正相关，花色素苷含量越高，叶片越红；可溶性糖和苯丙氨酸解氨酶与花色素苷合成相关，其含量或活性高低和叶片颜色深浅变化呈正相关性。     

两种海棠秋季叶色变化的生理机制研究

以王族海棠(Malus‘Royalty’)和光辉海棠(Malus‘Guanghui’)秋季(8~10月)成熟叶片为试验材料,观察其叶色变化,并对其叶绿素、花色素苷、可溶性糖含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性进行测定,以期揭示两种海棠叶片色泽、内色素变化与其内源物质的相关关系。结果表明,王族海棠叶片虽生育期呈现紫红色,但秋季却出现"返绿"现象;光辉海棠则随着温度升高,叶片由绿色转变为红色,温度降低,红色退去,叶片呈现绿色。上述指标测定结果显示,两种海棠叶色表现均与叶片内色素的比例密切相关。王族海棠叶片内当花色素苷与叶绿素含量比值降至14时,其叶色由紫红色转变为绿色,其叶色变化主要是由花色素苷降解而叶绿素的积累引起的;光辉海棠成熟叶片的叶色变化则是由花色素苷和类胡萝卜素的含量共同决定的,花色素苷与叶绿素含量比值升至3、类胡萝卜素大量积累时,其叶色由绿色转变为橙红色。可溶性糖为花色素苷的合成提供原料和能源,PAL活性和叶片内色素的合成有必然联系,但不是惟一决定色素合成的调控酶。     

光照对紫叶李叶色发育的影响

为明确光照对紫叶李叶色发育的影响,以3年生紫叶李盆栽扦插苗作为试材,先遮光使叶片呈绿色,再进行全光照处理。研究结果表明:光照可显著提高叶色参数a*值,降低L*、b*、C*、h值,使叶片上、下表面a*值分别升高136.36%、194.76%;光照后花色素苷、类黄酮、多酚含量急剧上升,花色素苷含量在第3天和第6天分别比3d前增加了423.59%、231.26%,花色素苷/(a b)比值增加了23.79倍;处理前、后苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)酶活性分别升高了118.51%、93.82%。光照处理也显著增加可溶性糖、淀粉的含量,相关分析表明花色素苷的积累与可溶性糖、淀粉含量之间存在显著相关,相关系数分别为r=0.89和r=0.90。     

紫叶紫薇新品系叶色变化理化因素研究

为研究紫叶紫薇新品系紫晶1号的叶色变化规律,从理化角度解释影响叶片呈色的关键因素,以转色期叶色表型不同的叶片为试材,通过分光光度计测定不同叶位叶片的叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷、类黄酮以及总酚含量,分析其与叶色表型的相关性。结果表明,随着叶位的降低,叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐升高,花色素苷所占比例逐渐减少;叶绿素b含量在绿色单株呈色过程中起重要作用,叶绿素和总酚含量与比例是影响花叶呈色的主要原因,色素苷含量的提高和叶绿素b含量的降低是紫叶单株叶色变紫的主要原因。     

美洲黑杨新品种全红杨叶片色素含量与叶色的对比研究

为研究全红杨叶片内在色素与外在色相的特性及其关系,探讨全红杨的呈色机制,比较分析了生长季不同时期全红杨、中红杨和2025叶片中色素含量和叶色参数的差异。结果表明,全红杨叶片含有较多的光合色素(叶绿素a、b和类胡萝卜素)和非光合色素(花色素苷),尤其是花色素苷含量显著高于中红杨和2025,三者叶色差异明显。全红杨色相a*值和色光值始终为正值,色相b*值为较小的正值,叶色始终以红色为主;中红杨色相a*值和色光值由正值变为负值,色相b*值为正值并逐渐变大,叶片红色转淡,出现返绿现象;2025杨色相a*和色光值为较低的负值,色相b*为较高的正值,叶片始终呈现黄绿色或绿色。此结果与叶片色素比例的变化对叶色的影响结果相一致。     

不同土壤pH对银红槭叶色变化的影响

该试验以6年生秋火焰银红槭（Acer×freemanii‘Sienna Glen’）容器苗为对象,从叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷、叶色参数（L^*,a^*,b^*）、可溶性糖、可溶性蛋白含量对其在pH 8.36、8.04和7.62不同水平下叶色变化和生理表现进行比较研究,旨在探究不同土壤pH对银红槭叶色变化的影响,以期为人工调控银红槭叶色表达提供理论依据。结果表明,1）随着时间推移,3个处理银红槭的光合色素与花色素苷含量变化趋势不同。土壤pH 8.36下银红槭的叶绿素含量较高,叶片呈现绿色时间较长;pH 7.62下银红槭的花色素苷含量较高,叶色更加红艳。2）各个pH处理银红槭叶片a^*均与叶绿素和类胡萝卜素含量呈极显著负相关,与可溶性糖、可溶性蛋白和花色素苷含量呈极显著或显著正相关（P<0.05）。3）在一定范围内,银红槭叶片呈色随着土壤pH降低而愈发红艳,pH 7.62土壤利于银红槭的叶色表达。     

元宝枫秋叶着色生理指标的研究

2006年秋季以元宝枫叶片为试材,采用生理生化分析方法,研究了元宝枫芽变品种与普通品种叶片发育过程中花色素苷含量与PAL活性、含水量的动态变化规律以及它们之间的相关关系,结果表明:元宝枫芽变品种叶片在变色期间花色素苷含量高于普通品种,且与普通品种间存在着极显著差异,芽变品种中PAL活性变化差异显著性大于普通品种,含水量高于普通品种。秋叶花色素苷含量与PAL活性之间呈正相关关系,与含水量呈负相关关系。元宝枫上位叶与下位叶中花色素苷含量、PAL活性与含水量均存在一定的差异。     

银杏叶变色期的生理特征

【目的】研究自然条件下银杏叶片颜色变化过程中的生理指标,为秋季银杏变色机理研究和园林绿化管理提供科学依据。【方法】于2017年9月—11月每月中旬进行采样,分析了不同银杏叶片颜色(微黄、中黄、全黄)的叶色素含量、花色素苷含量、酶活性、可溶性糖含量。【结果】随着银杏叶的变黄,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Caro),以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性呈现降低的趋势,其中,Chla、Chlb、Caro含量和PAL活性都为极显著的降低(P<0.001);叶绿素(a+b)降低得最快,总共降低了96%。花色素苷(Anthocyanin)、可溶性糖(SS)含量逐渐增加,叶全黄时,花色素苷增加量不显著(P> 0.05),SS含量增加显著(P<0.01);叶全黄和中黄时的花色素苷含量显著高于微黄(P<0.05)。在叶色变化过程中,Caro和花色素苷在色素中的相对含量逐渐升高。叶绿素酶(Chlase)活性先升高后降低,叶中黄极显著高于微黄和全黄(P<0.001)。【结论】可溶性糖的积累促进了花色素苷的合成,叶绿素酶促进了叶绿素的分解,促使类胡萝卜素和花色素苷相对含量增加,叶绿素相对含量减少。类胡萝卜素和花色素苷相对含量的增加是引起银杏叶变黄的最直接原因。     

2种刺柏属彩色树叶色参数与色素变化

  目的  研究刺柏属Juniperus彩色树叶色参数与色素变化规律。  方法  以欧洲刺柏‘金叶疏枝’Juniperus communis ‘Gold Cone’ (JC)和鹿角桧‘金叶’Juniperus×media ‘Pfitzeriana Aurea’ (JM) 2年生扦插苗为对象,测定不同季节叶色参数(L*、a*、b*)、光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)质量分数和花色素苷相对含量,并进行相关分析,建立叶色参数和色素含量的回归方程。  结果  ①不同季节欧洲刺柏‘金叶疏枝’和鹿角桧‘金叶’的叶色参数变化趋势不同。‘金叶疏枝’的L*、b*值变化趋势相同,始终为正值,a*值秋冬季显著升高,由负变正;‘金叶’的L*值春夏显著上升,a*值波动幅度不明显,色相始终偏绿,b*值春夏显著上升,秋冬季无波动,色相始终偏黄;春夏秋季‘金叶疏枝’的L*、b*值显著高于‘金叶’。②‘金叶疏枝’的花色素苷相对含量与L*、b*值呈极显著负相关,与a*值呈极显著正相关;‘金叶’的光合色素与b*值呈极显著负相关。③逐步回归结果表明:a*值与b*值可以准确预估‘金叶疏枝’花色素苷相对含量的年变化和秋季变化,b*值和L*值可以准确预估‘金叶’光合色素质量分数的年变化和夏季色素变化。  结论  2种刺柏属彩色树的叶色参数与色素含量关系显著相关,不同树种不同时期存在差异;‘金叶疏枝’叶色观赏性整体好于‘金叶’。建立的叶色参数与色素含量回归方程,可以实现以叶色参数精确预估叶片色素含量。图2表4参32     

美国红栌叶片呈色差异的研究

本研究以美国红栌秋季叶片为试材,选取红色,中间色、绿色三种颜色的叶片,测定其叶绿素、花色素苷、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及叶片组织中的含水量,讨论其对美国红栌秋季叶片着色的影响,结果表明:美国红栌秋季叶片中,红色叶片叶绿素含量较低,PAL酶活性较高,花青素苷的含量较高,所以叶色呈现红色;绿色叶片中叶绿素含量较高,PAL酶活性较低,花青素苷的含量较少,所以呈现绿色.在红色叶片中的自由水和总含水量相对较低,这可能有利于花色素苷类物质的合成.     

生长季全红杨叶色与色素组成的相关性

分析生长季不同时期全红杨叶色与叶片色素组成二者之间的关系,结果表明:花色素苷是影响全红杨叶色变化的最主要色素。花色素苷质量分数与叶色a*值、C*值和色光值变化趋势基本一致,均呈显著正相关,利用a*值、C*值和色光值建立的回归方程得到的花色素苷质量分数预测值和实际测定值在0.01水平上无显著差异,用色差仪对全红杨叶片花色素苷质量分数进行预测是可行的;全红杨叶片在生长季以红色色调为主,同时在内部因素与外界因素共同影响下,不同时期叶片中色素比例的变化使叶色亦有所不同;a*值可作为叶色的代表性参数来反映不同时期全红杨叶片色彩的变化,5月14日到6月11日叶色a*值大于5.00,此时,全红杨叶片中花色素苷质量分数比例高于40.0%,叶片呈色泽浓亮的深紫红色,观赏效果最佳。     

银杏秋季叶色参数及色素含量的变化研究

为探讨秋色叶树种秋冬转色期叶色变化的特性,于2012年10,11月份叶片转色期,对银杏叶片中的色素含量及叶色参数进行测定与分析。结果表明:在秋季叶色变化过程中,叶绿素a含量下降不显著,叶绿素b及总叶绿素含量下降明显;类胡萝卜素和花色素苷含量略有上升,但变化趋势较平缓;花色素苷含量则显著上升。在秋季叶色变化过程中,银杏叶色变黄与叶绿素总量呈极显著负相关,与类胡萝卜素和花色素苷绝对含量的变化关系不大,花色素苷含量和叶色变黄之间存在极显著正相关性,充分说明了花色素苷含量与叶绿素含量间的相互作用是秋季银杏叶色变黄的物质基础。     

低温及光照对彩叶杨树叶片中花色素苷变化的影响

以5个彩叶杨树品种为试验材料,对花色素苷含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖含量、蔗糖含量以及花色素苷相关酶活性进行测定,探究低温及光照是否参与彩叶杨树叶片中花色素苷的变化。结果表明,相对低温引起彩叶杨树叶片内叶绿素和类胡萝卜素含量呈下降趋势,花色素苷含量及糖含量均呈上升趋势。随着花色素苷含量的上升,叶片的抗氧化能力上升。花色素苷合成相关酶活性(PAL、CHI、DFR、UFGT)也呈不同程度的上升,引起花色素苷进一步合成积累;同时相对低温促进彩叶杨树花色素苷积累的反馈机制必须有光照参与,当进行低温完全遮光处理时,5个品种花色素苷含量下降至初始水平,蔗糖及可溶性糖含量大幅度下降,相关酶活性也下降至较低水平,重新通入光源后,均重新上升至较高水平。     

红枫春季叶色变化与色素含量的相关性

为探讨红枫Acerpalmatum‘Atropurpureum’的春季叶色变化规律。发掘红枫叶色表现与叶片色素质量分数之间的内在关联．通过用分光光度计和叶色扫描测定了红枫春季叶色变化过程中不同叶位的叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷与叶色的明度参数L,色相参数0＊和b＊值。结果表明：随春季时间推移,各叶位叶片叶绿素质量分数均逐渐上升,类胡萝l、素质量分数则呈现先上升后下降的变化规律。上位叶和中位叶中花色素苷相对含量先略有上升然后下降．而花色素苷相对含量与总叶绿素质量分数的比值变化则与下位叶一致．呈逐渐下降的变化规律。与上位叶相比,下位叶的叶色红色程度。‘值随花色素苷的下降而下降很快,即叶色转为绿色的时间较旱．影响植株的整体观赏性。图6表1参15     

鸡爪槭叶色变化机制研究

以鸡爪槭为材料,研究其叶色变化机制,通过检测与叶色相关的生理指标,探究其与叶色变化的相关性;并用SRAP分子标记技术对鸡爪槭的叶色基因初步定位。结果显示,鸡爪槭叶色变化和含水量没有显著相关性;与叶绿素含量呈显著的负相关性;但与花色素苷与叶绿素的比值呈正相关关系。花色素苷含量越高,叶片越红;可溶性糖和苯丙氨酸解氨酶与花色素苷的合成相关,其含量或活性的高低和叶片颜色变化有显著相关性。5-氨基酮戊氨酸和胆色素原与叶绿素的合成相关,其含量越低,叶片越红。SRAP标记未能定位到鸡爪槭的叶色基因。     

北美豆梨秋冬叶色与生理变化的关系

为研究北美豆梨(Pyrus calleryana Decne)叶片变色期相关生理物质的变化,探索其叶色与生理变化之间的内在联系及变色机理。利用紫外分光光度计和便携式色差仪测定北美豆梨4 个品种秋冬叶色变化过程中可溶性糖、花色素苷、叶绿素和类胡萝卜素含量与叶色的明度参数△L,色相参数△a 和△b值。在叶片变色期,花色素苷含量总体呈上升趋势,叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐降低,可溶性糖含量较高且变化平稳。叶绿素与花色素苷含量具有相关关系;品种‘首都’和‘红塔’叶片中类胡萝卜素与花色素苷含量呈极显著负相关,品种‘贵族’和‘新布’相关不显著;4 个品种可溶性糖与花色素苷含量不相关。叶色参数△a 值均与花色素苷含量呈显著正相关,与叶绿素含量呈显著负相关,‘首都’和‘红塔’叶色参数△a 值与类胡萝卜素呈极显著负相关;‘首都’△L 值与花色素苷含量呈显著负相关,其他品种△L值与叶绿素、花色素苷含量之间均不相关;△b 值与叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量均相关性不显著。叶绿素和花色素苷含量是影响北美豆梨叶色的关键因素,类胡萝卜素不是主要色素,可溶性糖有利于叶色的表达。。